Ограничивают ли аллелопатические соединения инвазивного Solidago canadensis s.l. коренную европейскую флору?

Одним из механизмов, объясняющих успех инвазивных сорняков, может быть производство и выделение захватчиком аллелопатических соединений, которые в результате отсутствия коэволюционной истории оказывают вредное воздействие на соседние растения в интродуцированном ареале. Мы частично проверяли эту гипотезу, выращивая семь конкурирующих коренных европейских видов растений либо вместе с интroduцированным Solidago canadensis s.l., одним из наиболее успешных инвазивных растений в Европе, либо на почве, предварительно культивированной S. canadensis. В почву добавляли активированный уголь для нейтрализации органических химических соединений с предполагаемыми аллелопатическими эффектами. Кроме того, в почву добавляли нестерилизованные инокуляты почвы из интродуцированного (Швейцария) или родного (США) ареалов, чтобы проверить возможные смешивающие эффекты микробов почвы на успех инвазии. В качестве контроля использовали не обработанную стерилизованную почву. Пять из семи коренных видов были более конкурентоспособны против инвазивного вида в почвах с активированным углем, чем без него, что поддерживает гипотезу об аллелопатии. Однако исход конкуренции также зависел от двух источников инокулята почвы и от взаимодействия источника инокулята и происхождения Solidago, что указывает на то, что почвенные микробы изменяют аллелопатические эффекты. Achillea millefolium, вид наименее затронутый присутствием S. canadensis и не показавший ответа на обработку активированным углем, является единственным видом, использованным в этом эксперименте, о котором сообщалось, что он растет внутри зарослей Solidago в Европе, в то время как другие протестированные европейские виды склонны расти по периферии инвазивных зарослей Solidago. Химический анализ корневых экстрактов Solidago методом ЖХ-МС (LC-MS) выявил четыре основных вторичных химических соединения с потенциальными аллелопатическими эффектами. Корневые экссудаты Solidago показали значительное ингибирование роста модельного вида Arabidopsis thaliana. Величина ингибирования увеличивалась с повышением концентрации экстракта. Уровни этих четырех соединений были ниже в популяциях Solidago из инвазивного ареала по сравнению с популяциями того же уровня плоидности из родного ареала, что предполагает меньшее вложение инвазивных растений в эти вторичные соединения, возможно, из-за более высокой восприимчивости конкурентов растений в инвазивном ареале к этим веществам.